పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం మరియు సాంకేతికతలో దాని అప్లికేషన్

1880లో, జాక్వెస్ మరియు పియరీ క్యూరీ సోదరులు కొన్ని సహజ స్ఫటికాలను కుదించబడినప్పుడు లేదా విస్తరించినప్పుడు, స్ఫటికాల అంచుల వద్ద విద్యుత్ ఛార్జీలు ఉత్పన్నమవుతాయని కనుగొన్నారు. సోదరులు ఈ దృగ్విషయాన్ని "పైజోఎలెక్ట్రిసిటీ" అని పిలిచారు (గ్రీకు పదం "పియెజో" అంటే "నొక్కడం"), మరియు వారే అటువంటి స్ఫటికాలను పియజోఎలెక్ట్రిక్ స్ఫటికాలు అని పిలిచారు.

ఇది ముగిసినట్లుగా, టూర్మాలిన్ స్ఫటికాలు, క్వార్ట్జ్ మరియు ఇతర సహజ స్ఫటికాలు, అలాగే అనేక కృత్రిమంగా పెరిగిన స్ఫటికాలు, పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. ఇటువంటి స్ఫటికాలు ఇప్పటికే తెలిసిన పైజోఎలెక్ట్రిక్ స్ఫటికాల జాబితాకు క్రమం తప్పకుండా జోడించబడతాయి.

అటువంటి పైజోఎలెక్ట్రిక్ క్రిస్టల్‌ను కావలసిన దిశలో సాగదీసినప్పుడు లేదా కుదించబడినప్పుడు, దాని ఉపరితలాలలో కొన్నింటిపై చిన్న సంభావ్య వ్యత్యాసంతో వ్యతిరేక విద్యుత్ ఛార్జీలు కనిపిస్తాయి.

మేము ఈ ముఖాలపై ఒకదానికొకటి కనెక్ట్ చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్లను ఉంచినట్లయితే, అప్పుడు క్రిస్టల్ యొక్క కుదింపు లేదా సాగదీయడం సమయంలో, ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా ఏర్పడిన సర్క్యూట్లో ఒక చిన్న విద్యుత్ ప్రేరణ కనిపిస్తుంది.ఇది పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం యొక్క అభివ్యక్తి అవుతుంది ... స్థిరమైన ఒత్తిడిలో, అటువంటి ప్రేరణ జరగదు.

ఈ స్ఫటికాల యొక్క స్వాభావిక లక్షణాలు ఖచ్చితమైన మరియు సున్నితమైన పరికరాలను ఉత్పత్తి చేయడం సాధ్యపడుతుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ క్రిస్టల్ అత్యంత సాగేది. శక్తి వైకల్యంతో ఉన్నప్పుడు, క్రిస్టల్ దాని అసలు వాల్యూమ్ మరియు ఆకృతికి జడత్వం లేకుండా తిరిగి వస్తుంది. మళ్లీ ప్రయత్నం చేయడం లేదా ఇప్పటికే వర్తింపజేసిన దాన్ని మార్చడం విలువైనది మరియు ఇది వెంటనే కొత్త ప్రస్తుత ప్రేరణతో ప్రతిస్పందిస్తుంది. చాలా బలహీనమైన మెకానికల్ వైబ్రేషన్‌లను చేరుకోవడానికి ఇది ఉత్తమ రికార్డర్. వైబ్రేటింగ్ క్రిస్టల్ యొక్క సర్క్యూట్‌లోని కరెంట్ చిన్నది మరియు క్యూరీ సోదరులు పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావాన్ని కనుగొన్న సమయంలో ఇది ఒక అవరోధం.

ఆధునిక సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో, ఇది ఒక అడ్డంకి కాదు, ఎందుకంటే కరెంట్ మిలియన్ల సార్లు విస్తరించబడుతుంది. కొన్ని స్ఫటికాలు చాలా ముఖ్యమైన పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నాయని ఇప్పుడు తెలిసింది. మరియు వాటి నుండి పొందిన కరెంట్ ముందస్తు విస్తరణ లేకుండా కూడా ఎక్కువ దూరాలకు వైర్ల ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ స్ఫటికాలు మెటల్ ఉత్పత్తులలో లోపాలను గుర్తించడానికి అల్ట్రాసోనిక్ లోపాలను గుర్తించడంలో ఉపయోగించబడ్డాయి. రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ స్థిరీకరణ కోసం ఎలక్ట్రోమెకానికల్ కన్వర్టర్‌లలో, బహుళ-ఛానల్ టెలిఫోన్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క ఫిల్టర్‌లలో ఒక వైర్‌పై ఏకకాలంలో అనేక సంభాషణలు నిర్వహించినప్పుడు, ఒత్తిడి మరియు లాభం సెన్సార్లు, అడాప్టర్లలో, వద్ద అల్ట్రాసోనిక్ టంకం - అనేక సాంకేతిక రంగాలలో, పైజోఎలెక్ట్రిక్ స్ఫటికాలు వాటి అస్థిర స్థానాన్ని ఆక్రమించాయి.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ స్ఫటికాల యొక్క ఒక ముఖ్యమైన ఆస్తి కూడా రివర్స్ పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం... క్రిస్టల్ యొక్క నిర్దిష్ట ఉపరితలాలకు వ్యతిరేక సంకేతాల ఛార్జీలు వర్తింపజేస్తే, ఈ సందర్భంలో స్ఫటికాలు స్వయంగా వైకల్యం చెందుతాయి.ఆడియో ఫ్రీక్వెన్సీ యొక్క ఎలక్ట్రికల్ వైబ్రేషన్‌లను క్రిస్టల్‌కు వర్తింపజేస్తే, అది అదే ఫ్రీక్వెన్సీలో కంపించడం ప్రారంభమవుతుంది మరియు చుట్టుపక్కల గాలిలో ధ్వని తరంగాలు ఉత్తేజితమవుతాయి. కాబట్టి అదే క్రిస్టల్ మైక్రోఫోన్ మరియు స్పీకర్ రెండింటిలోనూ పని చేస్తుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ స్ఫటికాల యొక్క మరొక లక్షణం వాటిని ఆధునిక రేడియో సాంకేతికతలో అంతర్భాగంగా చేస్తుంది. యాంత్రిక వైబ్రేషన్ల యొక్క సహజ పౌనఃపున్యాన్ని కలిగి ఉన్నందున, క్రిస్టల్ అనువర్తిత ఆల్టర్నేటింగ్ వోల్టేజ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ దానితో సమానంగా ఉన్న సమయంలో ముఖ్యంగా బలంగా కంపించడం ప్రారంభమవుతుంది.

ఇది ఎలక్ట్రోమెకానికల్ రెసొనెన్స్ యొక్క అభివ్యక్తి, దీని ఆధారంగా పైజోఎలెక్ట్రిక్ స్టెబిలైజర్లు సృష్టించబడతాయి, దీని కారణంగా నిరంతర డోలనాల జనరేటర్లలో స్థిరమైన ఫ్రీక్వెన్సీ నిర్వహించబడుతుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ క్రిస్టల్ యొక్క సహజ వైబ్రేషన్ ఫ్రీక్వెన్సీకి సరిపోయే ఫ్రీక్వెన్సీ మెకానికల్ వైబ్రేషన్‌లకు ఇదే విధంగా ప్రతిస్పందిస్తాయి. అన్ని శబ్దాల నుండి ఒక ప్రయోజనం లేదా మరొక ప్రయోజనం కోసం అవసరమైన వాటిని మాత్రమే ఎంచుకునే శబ్ద పరికరాలను సృష్టించడానికి ఇది మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ పరికరాల కోసం మొత్తం స్ఫటికాలు తీసుకోబడవు. స్ఫటికాలు వాటి స్ఫటికాకార అక్షాలకు సంబంధించి ఖచ్చితంగా ఆధారిత పొరలుగా కత్తిరించబడతాయి, ఈ పొరలు దీర్ఘచతురస్రాకార లేదా వృత్తాకార పలకలుగా తయారు చేయబడతాయి, ఇవి నిర్దిష్ట పరిమాణానికి పాలిష్ చేయబడతాయి. ప్లేట్ల మందం జాగ్రత్తగా నిర్వహించబడుతుంది, ఎందుకంటే డోలనాల ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రెండు విస్తృత ఉపరితలాలపై లోహపు పొరలతో అనుసంధానించబడిన ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ప్లేట్లు పియజోఎలెక్ట్రిక్ మూలకాలు అంటారు.